Bluetooth, mobil cihazların kısa mesafelerde kolayca iletişim kurmalarını sağlayan mobil cihaz dünyasının işin temellerinden biridir. Kablosuz kulaklığınız, WiFi’nin karmaşıklığı ve güç gereksinimleri olmadan cep telefonunuzla nasıl konuşur. Özellikle, Bluetooth Düşük Enerji (BLE) bileşeni, taşınabilir gadget’lar oluşturanlar için ilginçtir, çünkü çok az miktarda güç gerektirir.
Bluetooth Le Nedir?
Bluetooth Smart olarak da bilinen Bluetooth LE, Bluetooth standardının dördüncü sürümünün bir parçasıdır. 2010 yılında sonuçlandırıldığında, Bluetooth 4.0’dan beri birkaç kez güncellendi ve mevcut sürüm 4.2, 2015’in Temmuz ayında yayımlandı. Bu sürüm, üç farklı cihaz sınıfı oluşturur: Bluetooth, Bluetooth Smart Ready ve Bluetooth Smart. Temel fikir, Bluetooth Smart’ın, yalnızca Bluetooth le sinyalleri gönderebilecek ve alabilen bir pedometre veya kalp monitörü gibi bir cihazı gösterirken, akıllı hazır bir cihaz Le ve Standart Bluetooth sinyallerini yönetebilir. Standart bir Bluetooth 4.2 cihazı (bir cep telefonu veya USB dongle gibi) ayrıca Bluetooth le sinyallerini de gönderebilir ve alabilir.
En azından, bu teori. Bluetooth yıllar boyunca ilerlediğinden, gerçek uyumluluk genellikle belirlemek zordur. Bu, bilgisayarların ve cep telefonlarının işletim sistemlerinde Bluetooth için biraz yamalı bir destek tarafından yardımcı olmuyor: örneğin, Android için Bluetooth le desteği, 4.3 sürümüne (Jellybean) kadar dahil edilmedi, bu yüzden hala orada çok sayıda Android cihazı var. bu onu desteklemiyor. Apple çok daha fazla proaktif olmuştur: Bluetooth le desteği iOS sürüm 6 ve OSX sürüm 10.9’a dahil edildi.
Bluetooth Özel İlgi Grubu (SIG), Bluetooth’un farklı sürümlerinin uyumluluğunu anlamak için bu kılavuzu kullanır.
Bluetooth LE’nin amacı, standardı yeni bir cihaz sınıfına kadar açmaktır: Nadiren az miktarda veri gönderenler ve küçük pillerden kaçınır. Bluetooth LE Standart Bluetooth ile aynı frekans bandında çalışır: kullanım için bir lisans gerektirmeyen 2.4GHz ISM (endüstriyel, bilimsel ve tıbbi) bant. ISM bandı 40 kanala ayrılmıştır ve Le cihazları girişimden kaçınmak için bu kanallar arasında zıplanır. Güç gereksinimlerini azaltmak için, Bluetooth le, standart Bluetooth’tan daha düşük iletim gücüne (0.01 ila 10mw arasında), sınıf 1 cihazlar için 100 mW’a kadar gücüne izin veren ve sınıf 3 için 1 MW’a izin verir. Veriler aynı şekilde gönderilir, (Gauss frekans kaydırma anahtarını kullanarak), ancak veri hızı düşüktür: 24 MB / s’lik standart Bluetooth’a karşı saniyede en fazla 1 megabit (MB / s). Bluetooth le cihazları ayrıca standart olanlardan çok daha hızlı bekleme ve aktif modlar arasında geçiş yaparak, küçük veri patlamalarının gönderilmesine izin vererek güç tasarrufu sağlayabilir.
Bluetooth cihazları amacıyla sınıflandırır, kulaklıklar, kulaklıklar ve fareler ve klavyeler gibi insan arayüz aygıtları gibi şeyler için çeşitli profiller oluşturur. Bluetooth le, genel kalite (GATT) profilleri olarak adlandırılan bu profillerin yeni bir setini ekler. Bunlar, kan basıncı monitörleri gibi cihazlar için profiller ve çok önemli FOB’lar (yakınlık profili) gibi cihazlar için daha genel profiller içerir. Çok sayıda Bluetooth le cihazı, bu profillerin bir kısmını destekler, cihazdaki ürün yazılımı tarafından kontrol edilebilen bazı profiller ile birlikte.
Bluetooth le cihazları çok az güç kullanır ve pilleri çalıştırmak için oluşturulur. Örneğin, Nordic yarı iletken NRF52 dizi cips serisi, 1.7 ile 3.6V arasında bir voltajda çalışabilir ve sistem boşta modundayken sadece 1.2μA çizer. Bu, en az bir yıl boyunca bir jeton bataryasında koşabileceği kadar düşük.
Bluetooth LE, donanım hacker için kesinlikle ilginç bir protokoldür, ancak eleştirmenleri vardır. Mike Ryan, standart ile birçok güvenlik problemini gösterdi, protokolün bir Bluetooth radyo kullanarak bir Android telefonunun uzaktan çökmesinin nasıl mümkün olduğunu ve gösteren şifrelemeyi kullandı.
Bluetooth Le Nasıl Kullanılır
Bluetooth LE ile çalışmaya başlamanın en kolay yolu, bir geliştirme kiti almaktır. Bunlar, Nordic Yarı İletken, Texas Instruments ve CSR gibi Bluetooth cips yapan şirketlerden yaygın olarak bulunur. ADafruit ayrıca Nordic Yarı İletken Radyoya dayanan temiz bir koparma kurulu kullanır. Bağımsız cihazlar yapmak için, lightblue fasulyesi, bir Bluetooth le radyoyu bir Arduino ile kolay programlama ve kontrol için bir arduino ile birleştirirken başlamak için iyi bir yerdir.
Lightblue fasulyesi, küçük (ve çok hacklenebilir) bir Bluetooth le cihazı.